專利名稱：一種地源熱泵換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及 一 種地源熱泵換熱器，特別是涉及 一 種主要 利用淺層地源實(shí)現(xiàn)高效熱泵的換熱以達(dá)到空調(diào)系統(tǒng)制冷和供暖 效東的地源熱泵換熱器。
技術(shù)背景地源熱泵系統(tǒng)是 一 種高效節(jié)能型并能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新 技術(shù)。這種技術(shù)是將土壤等地下蓄熱體中的能量用于建筑物內(nèi)的 熱交換，從而利用低品位能源來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。地源熱泵(GSHP- ground source heat pumps)大致分為三類，艮卩土壤熱泵、地下水源熱泵和地表水源熱泵。目前所采用的管路結(jié)構(gòu)通常有水 平埋管、垂直埋管及螺旋形埋管等形式，而目前國內(nèi)的研究普遍 以深層地源為研究對象，實(shí)際應(yīng)用中也基本采用深井豎直埋管換 熱，且應(yīng)用對象多以中大型用戶為主，因而在實(shí)際應(yīng)用中的不足 是地下管路結(jié)構(gòu)龐大，設(shè)備維護(hù)困難，初投資巨大，且施工是 深井位置受實(shí)際地理?xiàng)l件限制。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，中小城鎮(zhèn)及廣大農(nóng)村居民的生活 水平得到了很大的提高，空調(diào)的使用率也快速提高。但在實(shí)際應(yīng) 用中，對中小戶型多采用單機(jī)或多聯(lián)機(jī)以及各種形式的戶式機(jī)， 很少采用熱泵。因此，針對中小戶型的地源熱泵在這些地源豐富 的地區(qū)有很大的發(fā)展?jié)摿Α?實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供 --種可以充分利用 淺層地源，適用于中低負(fù)荷且結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、 施工方便、適用面廣的地源熱泵換熱器。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的地源熱泵.換熱 器，兩端為均流靜壓槽，所述的均流靜壓槽具有一個(gè)總流管和多 個(gè)分流孔，所述的兩個(gè)均流靜壓槽的分流孔通過換熱管連接。 所述的兩個(gè)均流靜壓槽之間的換熱管均為弧形換熱管。 所述的兩個(gè)均流靜壓槽之間的換熱管均為直形換熱管。 所述的兩個(gè)均流靜壓槽之間的換熱管上部為直形換熱管，下部為弧形換熱管。采用上述技術(shù)方案的地源熱泵換熱器，單個(gè)換熱器主要由兩 端的均流靜壓槽和中間的換熱管段組成。均流靜壓槽的作用是實(shí) 現(xiàn)分流和匯流的，它將來流均分到各條管徑較小的換熱管，不僅 增大了換熱面積，而且分流后流速降低，增加了流體與土壤等換 熱體的換熱時(shí)間，從而更加提高了換熱效果。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)形式以上述基本構(gòu)件(單元)為基礎(chǔ)可以 實(shí)現(xiàn)多種形式，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體環(huán)境條件改變換熱 器形狀，這增強(qiáng)了這類換熱器的適應(yīng)性。而且，可以根據(jù)負(fù)荷采 取單個(gè)或多個(gè)換熱器并聯(lián)、串聯(lián)等形式，這進(jìn)一步增強(qiáng)了這類換 熱器的適應(yīng)性。并且，各單元的換熱管也可以采取各種措施提高 其換熱效率，如采取熱阻低的管材，加肋片，不用圓管而用扁管， 或做成S形彎管等等。材料可用普通鋼管、無縫鋼管以及新型塑 料管或鋁塑管等等。這種換熱器既可水平又可以豎直布置，不僅可以用于土壤源 熱泵，還可用于地下水源和地表水源熱泵。綜上所述，本實(shí)用新型是 一 種針對中小戶型利用淺層地源且 結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、施工方便的地源熱泵換熱器。 同時(shí)，本實(shí)用新型還可以克服U型或盤管地埋換熱器因進(jìn)出水管 溫差所導(dǎo)致的傳熱損失。本實(shí)用新型提供的 一 種地源熱泵換熱 器，尤其適用于城市小區(qū)和廣大鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。圖1是發(fā)明 一 種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中均流靜壓槽的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3和圖4是本發(fā)明的其他兩種結(jié)構(gòu)形式示意圖； 圖5是多個(gè)本發(fā)明的串聯(lián)示意圖； 圖6是多個(gè)本發(fā)明的并聯(lián)示意圖； 圖7是多個(gè)本發(fā)明的串并聯(lián)混合示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，右端均流靜壓槽6和左端均流靜壓槽5都具有一 個(gè)總流管1和多個(gè)分流孔2，右端均流靜壓槽6和左端均流靜壓 槽5的分流孔2通過弧形換熱管3連接。流體從左端進(jìn)入左端均流靜壓槽5，經(jīng)分流后在各細(xì)長的弧 形換熱管3管段進(jìn)行低速(通常為層流)換熱，換熱后的流體在右端靜壓槽6內(nèi)混合送出。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，既可左進(jìn)右出亦可右進(jìn) 左出。參見圖2 ，這只是均流靜壓槽的 一 種形式，其中總流管1接 換熱器進(jìn)液管或出液管，分流孔2接換熱管段。實(shí)際制作時(shí)可圓 可方，可對稱也可不對稱，視具體條件而定。但要根據(jù)埋深能承 擔(dān)相應(yīng)的壓力。參見圖3和圖4，這是本發(fā)明的其他兩種結(jié)構(gòu)形式，實(shí)際應(yīng) 用時(shí)可根據(jù)具體條件靈活改變其結(jié)構(gòu)形式。參見圖3 ，右端均流 靜壓槽6和左端均流靜壓槽5都具有 一個(gè)總流管1和多個(gè)分流孔 2，右端均流靜壓槽6和左端均流靜壓槽5的分流孔2通過直形 換熱管4連接。參見圖4，右端均流靜壓槽6和左端均流靜壓槽 5都具有 一 個(gè)總流管1和多個(gè)分流孔2 ，右端均流靜壓槽6和左 端均流靜壓槽5之間的換熱孔2上部通過直形換熱管4連接，下 部通過弧形換熱管3連接。換熱管段也可以采取各種措施提高其換熱效率，如采取熱阻 低的管材，加肋片，不用圓管而用扁管，或做成S形彎管等等。 材料可用普通鋼管、無縫鋼管以及新型塑料管或鋁塑管等等。參見圖5，圖6及圖7，這是本發(fā)明的不同連接方式示意圖。 圖5是多個(gè)本發(fā)明的串聯(lián)示意圖；圖6是多個(gè)本發(fā)明的并聯(lián)示意 圖；圖7是多個(gè)本發(fā)明的串并聯(lián)混合示意圖。具體連接方式需根 據(jù)負(fù)荷和流量大小來決定。并聯(lián)和混聯(lián)(串并聯(lián)混合)時(shí)需注意 阻力平衡，不能產(chǎn)生短路現(xiàn)象而影響熱泵效果。
權(quán)利要求1、一種地源熱泵換熱器，由兩個(gè)均流靜壓槽和中部的換熱管段組成，其特征是兩端為均流靜壓槽，所述的均流靜壓槽具有一個(gè)總流管(1)和多個(gè)分流孔(2)，所述的兩個(gè)均流靜壓槽的分流孔(2)通過換熱管連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地源熱泵換熱器，其特征是所 述的兩個(gè)均流靜壓槽之間的換熱管均為弧形換熱管(3)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地源熱泵換熱器，其特征是所 述的兩個(gè)均流靜壓槽之間的換熱管均為直形換熱管(4)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地源熱泵換熱器，其特征是所述的兩個(gè)均流靜壓槽之間的換熱管上部為直形換熱管(4)，下部 為弧形換熱管(3)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種地源熱泵換熱器，由兩個(gè)均流靜壓槽和中部的換熱管段組成，兩端為均流靜壓槽，所述的均流靜壓槽具有一個(gè)總流管(1)和多個(gè)分流孔(2)，所述的兩個(gè)均流靜壓槽的分流孔(2)通過換熱管連接。本實(shí)用新型是一種既可以充分利用淺層地源，適用于中低負(fù)荷且結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、施工方便、適用面廣的地源熱泵換熱器。同時(shí)，也可以適用深埋換熱。
文檔編號(hào)F25B30/06GK201126285SQ20072006468
公開日2008年10月1日 申請日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者游 周, 龔光彩 申請人:湖南大學(xué)